DP、HDMI、USB4、GPMI、eDP、LVDS 等音视频协议及性能对比
引言:带宽对比(DP & HDMI)
目前,在视频传输协议以及接口领域,外部接口主要是 DP 与 HDMI 两分天下。HDMI 2.1 和 DP 1.4 目前使用广泛,新规则协议的市场渗透率逐渐增加。
DP 协议特性
DP 协议支持多种分辨率和刷新率的组合,具体带宽需求可参考官方计算工具。
HDMI 协议特性
HDMI 协议同样提供丰富的带宽选项,适用于不同场景的显示需求。
1 DisplayPort
DisplayPort(DP)接口是一种高性能数字显示接口标准,其协议体系涵盖了多种子协议与数据交互机制,用于实现视频、音频及控制信号的可靠传输。DP 起先最大的优点是免费,免授权免认证,因为 HDMI 的认证授权收费策略,所以很多厂商开发 DP 就是为了瞄准 HDMI 而做的,至于后来,由于厂商的偏向性开发,DP 协议的带宽发展还走在了 HDMI 的前面。
1.1 DP 官方协议下载
DisplayPort 标准仅对 VESA 会员开放。要成为 VESA(视频电子标准协会)会员,需要在 VESA 官方网站上注册并缴纳年费,以获取会员资格。建议访问 VESA 官网获取最新标准文档。
1.2 DP 引脚
DisplayPort 链路由以下部分组成:
- 主链路:主链路是一个单向、高带宽、低延迟的信道以传输等时数据流(如未压缩的视频和音频)。支持多种数据速率:
- HBR3:8.1 Gbps/通道
- HBR2:5.4 Gbps/通道
- HBR:2.7 Gbps/通道
- 辅助信道(AUX CH):AUX CH 是一个用于链路管理的半双工双向信道以及设备控制。主要功能包括读取显示器 EDID,获取分辨率、刷新率等信息;链路训练,确保主链路信号质量;设备管理和多流传输(MST)配置。
- 热插拔检测(HPD)信号线:HPD 信号也可作为接收器设备的中断请求。
- 供电:用于盒对盒连接的 DP 连接器有一个电源引脚用于供电本地设备。DP_PWR 提供 3.3V 电源,最大电流 500mA。
2 HDMI
2002 年 4 月,日立、松下、飞利浦、索尼、汤姆逊、东芝和 Silicon Image 七家公司联合组成 HDMI 组织。就商业来说,HDMI 与 DP 的区别在于 HDMI 是一个收费的协议,企业需要每年缴纳会费,并且根据销售数据缴纳相应的授权费用,这样才能够在产品上打印 HDMI 的标识。
2.1 HDMI 官方协议下载
HDMI 协议手册可在 HDMI 组织官网获取。主要版本特性如下:
- HDMI 1.4:引入了诸如音频回传通道 (ARC)、3D 支持以及更高的分辨率等关键特性。
- HDMI 2.0:标志着 HDMI 进入超高清时代,支持高达 4K 分辨率@60Hz,增加了对 21:9 宽屏格式的支持。
- HDMI 2.0b:在 2.0 的基础上进一步完善,特别强调了 HDR(高动态范围)的支持。
- HDMI 2.1:最新的协议标准,支持惊人的 8K@60Hz 乃至 10K 视频传输,引入了动态 HDR 和其他高级特性。
2.2 HDMI 引脚
A、B、C、D 和 E 型是不同的 HDMI 连接器类型。除 B 型外,所有连接器均有 19 引脚,但尺寸和规格各不相同。在这 5 种类型中,HDMIA、C 和 D 是使用最广泛的 HDMI 连接器。HDMI B Type 的数据传输能力比 HDMI A type 快近两倍,主要应用于专业设备,如专业显示器、摄像机等设备。
标准 HDMI Type-A 连接器(19 针)的管脚定义遵循官方规范。
HDMI 2.1 的主要缺点是它不支持供电,这意味着用户需要额外的电源线来为设备供电。
3 GPMI
GPMI(全称:General-Purpose Multimedia Interface),是由深圳市 8K 超高清视频产业协作联盟牵头,联合创维、海信、电子标准院、华为、TCL 华星光电、上海海思、国家超高清视频创新中心、超高清协同中心、UWA 联盟等 50 余家企业共同研发的通用多媒体接口。2025 年 4 月,GPMI 正式发布。


